前言：大直径挖孔灌注桩作为一类常见施工技术，主要负责对地基进行处理。而且该施工技术操作较为便利，不会对周围环境产生过大影响，投资成本偏低，已经成为建筑项目应用的重要技术之一。但是，在面对复杂岩土地基时，仍需要从多方面进行研究，妥善处理好各种细节内容，保证施工技术的安全使用。

1工程案例简述

某建筑工程拟采用钢排架结构，确保主厂房拥有稳定结构。将该厂房结构跨度调整到23m，柱距控制在6m~9m之内。为提高工程施工质量，将使用大型吨位吊车进行施工作业。但是在正式施工前，对施工地区进行勘测时发现，施工地区的地基性质为丘陵地区，同时其岩土地基较为复杂，如果仍以原施工方案进行，将会降低工程稳定性，这导致地基施工方面出现问题。同时，本建筑工程的结构拥有偏大荷载，所以在对地基进行施工时，还需要确保建筑工程沉降量符合设计标准。在邀请行业专家、设计人员、施工人员后，以建筑工程所在位置的地质条件、原计划工程建设目标为基础，选择大直径挖孔灌注桩方式，处理复杂岩土地基，以此提升地基施工质量，保证建筑工程施工水平符合工程设计标准，交付高建筑质量的厂房。

2大直径挖孔灌注桩在复杂岩土地基上的应用技术要点

2.1人工挖孔桩

大直径挖孔灌注桩施工期间，施工人员要以工程真实情况入手，对于工程设计作详细分析，严格关注施工重点内容后，确保施工质量得到控制。一般情况下，在正式进行施工前，需要对施工场地进行清扫，将杂物全部去除，避免影响施工质量。如果施工场地地基存在安全隐患，也需要通过合适方法对地基夯实处理，消除建筑项目后续应用的安全隐患。可以将人工挖孔桩的技术应用要点整理为以下内容^[1]。第一、在进行挖孔桩期间，建议采用间隔施工模式，明确桩基施工具体位置。通过这种方式，避免灌注桩间距小于标准距离，影响未来工程建设。如果像本文举例的特殊工程项目，也需要以工程建设实际需求，以梅花形设计模式，严格控制施工位置；第二、在人工进行挖孔作业时，需要每隔1m建设一个护壁，标号至少要为C30。建议选择两个半圆合成一个喇叭形钢模作为护壁模板使用，如图1所示。护壁厚度需要控制在12cm~20cm范围内，护壁孔径需要保证比设计桩径大15cm。

图1 挖孔作业的护壁

第三、在人工挖孔桩深度达到10m时，需要通过鼓风机对孔洞进行通风，确保孔洞拥有新鲜空气，避免孔洞中积累大量有毒有害气体，影响施工人员人身健康；第四、对于垂直起重设备，需要确保架立稳定，在受到冲击力影响不会发生倾倒。所以，需要在检验垂直起重设备架立质量后，满足施工需求，才能正式投入使用。在孔洞开挖到桩底标高后，通过探孔器，对孔洞的垂直度、深度进行检测，不符合设计标准则要及时调整。

2.2灌注混凝土

等到灌注桩成孔符合设计标准后，着手进行混凝土灌注作业。施工人员需要对孔洞内部进行充分清理，保证孔底没有多余浮渣，并沉渣最大厚度不能超过50mm^[2]。为避免地下水对孔洞的影响，需要减少在灌注作业所用的使用，预先准备出足够的混凝土，并在尽可能短时间对施工场地所有孔洞进行浇注，等到混凝土凝固后，可以用其重量控制地下水，避免地下水渗出地表，对地基造成更大影响。因为地下水会影响混凝土密实性，所以在选择混凝土施工方法前，需要预先测量施工场地的地下水流速。如果从孔底、孔壁渗出的地下水流速较快时，建议选择水下灌注桩方法，配合导管进行水下灌注，如图2所示。需要额外注意，在使用水下灌注桩方法之前，需要保证孔内水位和孔外地下水水位保持同等高度，或者前者水位超过后者水位1m~1.5m。如果不满足这一条件，需要使用设备抽出孔洞内积水，再做混凝土灌注作业。

图2 水下灌注混凝土

如果使用串筒法灌注混凝土，需要让串筒底部和孔底保持小于2m的间距，降低灌注作业可能出现的不良影响。对于混凝土的材料选择，粗骨料建议使用碎石、卵石等，并要将粒径控制在小于50mm范围内。对于材料配合比，则要关注混凝土塌落度，建议塌落度保持在5cm~8cm范围内。如果在施工后期，混凝土塌落度大于5cm/h，需要对材料配合比做优化调整，避免影响混凝土灌注质量。对于桩头混凝土标高也需要做到科学设计，用于打破浮浆层的负面影响。本人在查阅大量混凝土灌注资料后，结合本文举例的工程项目，认为承台内桩头需要保证拥有50mm~100mm的进入长度。如果是在夏季施工，环境温度大于30℃时，需要关注混凝土是否发生缓凝现象；如果在冬季施工，环境温度小于0℃，还要额外关注混凝土抗冻性能，及时对施工技术进行调整，确保大直径挖孔灌注桩在复杂岩土地基上得到合理应用。

2.3制作钢筋笼

作为复杂岩土地基作业的重要环节，制作钢筋笼需要认真对待。以施工图纸为准，严格控制各类指标，制作高质量钢筋笼，保证工程项目建设质量，提高使用安全性。可以从以下几点落实：第一、在对主筋结构设计时，主筋之间的距离偏差不能超过10mm，如果是螺旋筋，将距离偏差控制在20mm以内即可，距离偏差超过这一标准，需要对问题钢筋回炉重做，不允许进入施工场地。而且，在制作钢筋笼时，也需要将加劲箍设置于主筋外部，保证钢筋笼可以受到加劲箍影响，达到有效固定，降低后续使用钢筋笼的施工难度。如果在工程施工中存在明确要求，需要把加劲箍放置于主筋内部，也是以设计要求为准。如果在制作中出现与设计相悖的情况，需要及时联系设计人员，分析问题所在，优化制作工序；第二、在搬运钢筋笼时，需要注意不要与其他物体发生磕碰，避免钢筋笼出现形变。如果钢筋笼无法保持原设计状态，投入复杂岩土地基施工中将无法保证地质质量。除此之外，在安放钢筋笼前，也需要对孔洞进行检查，查看是否有沉渣，及时清理孔洞。钢筋笼要严格对准孔位，保证安装的精准性。也可以避免在下方钢筋笼过程中，因为没有对准，在孔洞内部发生碰撞，影响孔洞内部结构；第三、在对钢筋保护层设计时，如果工程项目没有设计护壁，需要将钢筋保护层厚度设计为70mm。如果存在护壁，厚度可以调节为50mm。合适的钢筋保护层可以让钢筋笼在面对复杂岩土地基时，不会受到影响，并在后续工程建设中维持稳定地基，降低工程施工风险。

3施工安全防护建议

在挖孔桩时，需要施工人员在孔洞中进行挖掘作业。但是施工场地本身具有一定的安全风险，在地下的孔洞作业更是需要做好安全防护，避免施工人员出现人身安全。所以，施工单位需要在安全防护方面做好相关工作，保证安全施工，可以从以下几个方面进行安全防护。

3.1设计应急预案

在使用大直径挖孔灌注桩工艺前，需要预先设计全套安全应急预案，同时要让施工安全执行承包责任制，将各个环节落实到具体施工人员、组织人员身上，并要明确具体工作内容，保证在问题发生的第一时间，相关负责人可以达到现场处理问题，保留黄金救援时间。孔洞中需要设置软绳或者应急爬梯等，确保施工人员可以安全进出孔洞。如果没有相应进入孔洞设施，施工人员可以拒绝挖孔桩作业。

3.2佩戴安全防护装备

所有进入孔洞挖孔桩的施工人员，每次作业都需要佩戴安全帽、穿工作手套，现场监管人员需要严格监督。初次发现警告，二次发现罚款，情节严重则开除相关施工人员，对其他施工人员做警示。需要额外注意，如果遇到雨天，所有施工人员禁止进入孔洞作业。

3.3注意保险装置

在应用钢筋笼等电器装备，需要保证保险装置具有自动跳闸功能，并且在每次施工前，都需要由监管人员对保险装置进行检查。如果发现装置不灵敏或故障，停用该电器装备，等到更换新电器装备后才能继续作业。

3.4使用降水井控制地下水位

复杂岩土地基在桩区可能有较高的地下水位，使用人力排除不现实。建议引进专设降水井，保证在短时间内降低地下水位，达到安全作业标准。在地下水位降低期间，容易导致混凝土护壁发生下沉或是断裂现象，也需要预先准备安全措施，避免对孔桩造成影响。

3.5土石方远离孔洞

从孔洞中挖出的土石方，需要由地面施工人员及时运走，保证孔洞口周边无过多土石方。尤其是避免堆放于孔口周边区域，容易对孔壁稳定性造成负面影响，对孔洞内的施工人员带来安全隐患。从孔洞中运输土石方，可以在桩孔设置小型机架，通过电动葫芦进行垂直运输。如果在孔洞内的施工人员感觉到身体不适，应立即和地面的监管人员取得联系，及时离开孔洞。监管人员需要利用设备对孔洞内部空气质量做严格分析，在确认孔洞无问题后，让其他施工人员进入孔洞继续施工。

结论：虽然本文对大直径挖孔灌注桩施工技术做详细分析，但是在具体面对复杂岩土地基时，仍需要对地基情况进行严格分析，明确施工细节内容，以施工标准落实各项内容，保证施工质量。希望本文可以为从事建筑行业的施工人员提供帮助，助力建筑行业有序发展。

参考文献

[1]贺传宇.桥梁桩基施工中的挖孔灌注桩技术[J].交通世界,2021(28):121-122.

[2]孙云.人工挖孔灌注桩托换法在非自重湿陷性黄土地基基础加固中的应用[J].地基处理,2020,2(05):380-382.

作者简介：朱灵一、1979年12月出生，男，湖北宜昌人，汉族，毕业于中国地质大学(武汉)，本科学历，现就职于湖北万泰岩土勘察设计有限公司，研究方向为岩土工程，工程师。